挑戰
如果您走進當地的任何一家五金超市,您都會看到琳瑯滿目的軟管。當我父親最近想購買最好的軟管來完成房屋壁板清洗項目時,他問了一個很好的問題。“軟管的長度和直徑是否會影響我從軟管末端流出的水壓?”當我向我的一位同事 Chuck Boiler 提出這個問題時,他想起了他童年時代的一個類似挑戰,當時最大的問題是“選定的軟管需要多快才能填滿附近的‘doughboy 式’便攜式設備”地面游泳池”,然後任何人都可以跳進去游泳?

有用的公式
好消息是方程式可以幫助我們找到這個答案。Hazen–Williams 方程式是園林設計師經常使用的一個流行方程式,因為它可以被修改以估計從管道到軟管的所有東西的水流量。許多網站都提供軟管的即插即用公式計算器,例如華盛頓州立大學提供的這個不錯的計算器:( http://irrigation.wsu.edu/Content/Calculators/Residential/Garden-Hose-Flow.php ) .要使用此公式,您需要提供的只是軟管直徑、軟管長度和起始水壓,以便估算每分鐘加侖的水流量。
公式 JMP 表設置
雖然計算出的數字結果很有幫助,但在想要比較多個事物(例如不同的軟管配置和長度)時,圖表會更好。好消息是您可以直接在 JMP 圖形生成器中可視化實際公式!您需要做的就是將實際公式和相應的組件引入各個 Graph Builder 著陸區。為了回答關於水流量和時間的兩個問題,我們在具有以下級別的 JMP 數據表中創建了以下列:
配方成分:
- 軟管直徑(英寸)(D):包括 .500、.625 和 .750 軟管英寸直徑選項。
- 水壓 (PSI) (P) :包括 40、50 和 60 psi 起始水壓選項。
- 軟管長度(英尺)(L) :包括 25、75 和 100 英尺的軟管長度選項。
- 12 x 24 泳池加侖(4 英尺平均深度)(體積) :填滿典型的“doughboy”泳池大小所需的近似總加侖水
最終公式:
- 水流量 (gpm) (Q):軟管的 Hazen-Williams 公式以每分鐘加侖為單位輸出水流量(請參見下面的公式)。

- 時間(分鐘):修改水流量公式以計算我們典型的“doughboy”池的池填充時間(參見下面的公式)。

帶有公式計算結果的最終 JMP 數據表:

在 Graph Builder 中可視化公式
現在我們的數據已經設置好了,讓我們直觀地回答我父親的第一個問題,即他應該購買哪種軟管才能為他的房屋壁板清洗項目獲得最佳水流。
圖形設置:軟管流量
- 我們打開 JMP Graph Builder 並將水流量Y 左手軸著陸區上的公式列。
- 然後我們選擇了公式頂部菜單中的圖形元素。請注意,當我們還沒有看到任何圖形結果時,我們不應該驚慌,因為我們仍然需要將公式組件引入其他 Graph Builder 著陸區。
- 我們接下來添加了軟管長度到底部 X 軸,水壓力到頂部的 X 軸,和軟管直徑到圖形生成器中的疊加著陸區。
- 此外,我們打開了積分圖形元素並引入背景圖片圖像,使圖形更具視覺衝擊力!請注意,我父親還想讓大家知道,他現在可以接受任何尋找戶外工具手模型的優惠!
分析結果:軟管水流量

在我們上面的圖表中,您可以看到水流速度確實隨著時間的推移而減弱,性能最好的軟管具有更短的長度和更大的直徑。
這種流量損失是由於水摩擦軟管的內側(公式中已考慮)造成的。因此,對於我父親的初始水壓為 40 psi 的項目,直徑為 0.750(3/4)英寸的 25 英尺軟管將提供最佳性能!但是,Chuck 童年的白日夢是什麼?減少游泳池注水時間以便我們可以開始游泳?
圖形設置:按軟管水流量的填充時間
- 在這裡我們替換了時間(分鐘)將公式修改為左側 Y 軸並確保我們選擇了公式圖形元素。
- 然後我們都出水壓 (PSI) (P)和12 x 24 泳池花園(4 英尺平均深度)(卷)列進入頂部 X 軸著陸區。
- 此外,我們再次打開積分圖形元素並放入背景圖片圖像,以形成更具吸引力的視覺效果。
分析結果:按軟管水流量的填充時間

在我們的上圖中,無論軟管直徑如何,當您選擇更長的軟管時,您確實可以看到所需的額外等待時間加倍的效果!
所以。下次您想要可視化公式時,請試用 JMP 圖形生成器中的公式圖形元素。我也希望您在選擇軟管方面學到了更多知識,這樣您也可以“最大限度地浸泡”!如果您想訪問這些共享圖表甚至下載數據,請參閱以下內容JMP公共: https://public.jmp.com/packages/yjvzfb3VJl75RTZl8ZZwh .另請查看如何在畫廊中的 JMP 圖片可用的演示系列社區.JMP.com : https://community.jmp.com/t5/forums/searchpage/tab/message?advanced=false&allow_punctuation=false&q=pictures%20from%20the%20gallery .